Sferette invisibili come strategia vincente nella lotta alla distrofia muscolare: a proporlo è uno studio finanziato da Telethon e pubblicato su Molecular Therapy* dal gruppo di ricerca coordinato da Alessandra Ferlini, del Dipartimento di Medicina Sperimentale e Diagnostica dell’Università di Ferrara. Il lavoro dà un contributo importante al filone di ricerca che mira a convertire la forma più grave della distrofia muscolare, quella di Duchenne (DMD), in quella più lieve, la distrofia di Becker (DMB).
In entrambi i casi, le persone affette presentano mutazioni a carico del gene della distrofina, proteina essenziale per il funzionamento dei muscoli: a fare la differenza nella gravità della patologia è il tipo di mutazione, che nella DMD determina l’assenza completa della distrofina, mentre nella DMB porta alla produzione di una proteina più corta ma comunque funzionale. Uno degli approcci terapeutici più promettenti in questo senso è quello che sfrutta la capacità di piccole molecole di Rna, gli oligonucleotidi antisenso, di legarsi a specifiche regioni di un gene (esoni) e di mascherarle così al macchinario cellulare addetto alla sintesi delle proteine. Con questo approccio, detto exon-skipping, la mutazione che nella DMD determina l’arresto della sintesi proteica viene “bypassata” e si ha la sintesi di una proteina più corta del normale, ma comunque parzialmente funzionante.
Dopo il successo sul modello animale e sulle cellule di pazienti affetti, l’exon skipping ha dato risultati incoraggianti anche nel primo studio pilota effettuato sull’uomo, i cui risultati sono stati pubblicati alla fine del 2007 sul New England Journal of Medicine da un gruppo di ricerca olandese. Il risultato è di grande importanza nella terapia delle distrofie muscolari. Rimane però cruciale identificare un sistema in grado di proteggere gli antisenso evitando il loro degrado prima di esercitare il loro effetto terapeutico e di veicolarli in modo mirato per evitare il loro accumulo inefficace (soprattutto nei reni).
Ed è qui che entra in gioco il gruppo di ricerca coordinato da Alessandra Ferlini, che propone un sistema di trasporto innovativo: invece che “nudi”, i piccoli segmenti di Rna vengono somministrati legati a nanoparticelle, piccolissime sferette (dell’ordine di grandezza del miliardesimo di metro) costituite da un materiale inerte (il polimetilmetacrilato, già utilizzato nelle protesi articolari) e quindi assolutamente incapace di stimolare alcun tipo di rigetto o risposta immunitaria.
Come dimostrato dai primi risultati ottenuti nel modello animale, questa strategia permette di trasportare efficientemente il farmaco in vari organi e tessuti, inclusi quelli più colpiti dalla malattia, ovvero cuore e muscolo scheletrico: proprio in queste sedi, infatti, i ricercatori hanno riscontrato un ripristino della sintesi della distrofina, correttamente localizzata sulla membrana cellulare. Inoltre, l’uso delle nanoparticelle ha permesso di ridurre di 80 volte le dosi del farmaco, mantenendo però l’effetto terapeutico. Così veicolate, le molecole vengono inoltre protette dal degrado e hanno quindi un effetto più prolungato: un aspetto importante se si considera che una terapia di questo genere durerebbe per tutta la vita del paziente.
Il prossimo passo sarà ottimizzare la strategia, in prospettiva di una sperimentazione sull’uomo: attualmente il gruppo di Alessandra Ferlini sta testando altri quattro tipi di nanoparticelle, ancora più piccole e con maggiore capacità di legare il farmaco. «È importante dimostrare che queste nanoparticelle sono prive di effetti collaterali: si tratterebbe così di una terapia sicura, che si presterebbe anche a vie di somministrazione non invasive», spiega la ricercatrice. «Pur non correggendo il difetto genetico, si potrebbero così superare gli effetti della malattia in modo soddisfacente in termini di qualità della vita».
Un risultato promettente e completamente made in Italy: tutte le fasi del lavoro – dalla produzione delle nanoparticelle agli esperimenti sugli animali – sono state infatti condotte da ricercatori italiani, all’interno del gruppo di lavoro, coordinato dalla Università di Ferrara che ha coinvolto modo particolarmente impegnativo l'Università di Padova, l'Università del Piemonte Orientale, il Cnr e l'Università di Bologna.
Il lavoro di Alessandra Ferlini è sostenuto anche da Acquamarcia.
*P. Rimessi et al, “Cationic PMMA nanoparticles bind and deliver antisense oligoribonucleotides allowing restoration of dystrophin expression in the mdx mouse”. Molecular Therapy, 2009, 24 Feb.
